1

บทท 1 เคมของนำำเสยและควำมสำำคญของพำรำมเตอรตำงๆ

การดแลระบบบำาบดนำาเสยของโรงพยาบาลและเทคนคการสมเกบและการบรรจการดแลระบบบำาบดนำาเสยของโรงพยาบาลและเทคนคการสมเกบและการบรรจ

ตวอยางนำาบรโภคและนำาเสย ตวอยางนำาบรโภคและนำาเสย //นำาทงของโรงพยาบาลเพอนำาสงหองปฏบตการทดสอบนำาทงของโรงพยาบาลเพอนำาสงหองปฏบตการทดสอบ

ดร.มนรกษ ตณฑลเวศมบรษท แซน.อ.68 คอนซลตง เอนจเนยรส จำำกด

กรมอนามย กระทรวงสาธารณสข

2

นำำเสย = นำำสะอำด + ของเสย

สารอนทรย

โลหะหนก

ไขมนและนำามน

ส , กลน

ของแขงแขวนลอย

สารอนนทรย

กรด , ดาง

ความรอน

สารกมมนตรงส,สารพษ

ขยะชนใหญ

นำำสะอำดนำาเสย

นำาเสย เกดจากอะไร นำาเสย เกดจากอะไร ??????

3

สงทบอกวานำาสกปรกสงทบอกวานำาสกปรกความสกปรกทางกายภาพ

ปรมาณสารอนทรย , ส, กลน, อณหภม

ความสกปรกทางเคมพเอช, สารพษ, โลหะหนก, ของแขง, เกลอแร, สารอาหาร, สารกมมนตรงส , ปรมาณออกซเจน

4

พารามเตอรในมาตรฐานนำาทงพารามเตอรในมาตรฐานนำาทง➢ pH➢ Temperature➢ BOD, 5 days, 20°C ➢ COD➢ Dissolved solids➢ Suspended solids➢ Fat, Oil & Grease➢ Insecticides and radioactive substances ➢ Heavy metals: Zn Cr As Cu Hg Cd Se Pb Ni Mn

➢ Formaldehyde➢ Phenols & Cresols➢ Free chlorine➢ Sulfide as H2S➢ Cyanide as HCN ➢ TKN (Total Kjeldahl Nitrogen)➢ Color and Odor

5

พารามเตอรทบอกถงความสกปรกพารามเตอรทบอกถงความสกปรกความสกปรกทางกายภาพ

ปรมาณสารอนทรย , ส, กลน, อณหภม

ความสกปรกทางเคมพเอช, สารพษ, โลหะหนก, ของแขง, เกลอแร, สารอาหาร, สารกมมนตรงส , ดโอ

6

พารามเตอรควบคมพารามเตอรควบคมใชในการออกแบบและควบคมระบบบำาบดนำาเสยไมไดมผลกระทบตอคณภาพนำาโดยตรงAlkalinity, Acidity, VS, ดโอ

7

พเอช พเอช (pH)(pH)พเอช คอ ความเขมขนไฮโดรเจนอออน (H+)บอกถงระดบความเปนกรด-ดาง ของนำาH+ มาก = เปนกรดมาก = เปนดางนอย = พเอชตำาH+ นอย = เปนกรดนอย = เปนดางมาก = พเอชสง

8

การคำานวณพเอชการคำานวณพเอชpH = -log [H+]

H+ = 0.0001 โมล/ลตร ; พเอช = 4H+ = 0.0000000001 โมล/ลตร ; พเอช = 10

ปกตอยในชวง 0-14 (ไมมหนวย)pH < 7 เปนกรด ; pH > 7 เปนดาง

9

ความสำาคญของพเอชความสำาคญของพเอชควบคมกระบวนการบำาบดนำาเสยออกแบบกระบวนการบำาบดนำาเสยระบบบำาบดฯ แตละชนดตองการพเอชไมเทากน

นำาทพเอชสงหรอตำาเกนไป ทงไมได

10

พเอชพเอช

บอกวานำาเปนกรดหรอดางมากนอยขนาดไหนควรอยราวๆ 5.5-9

11

กระดาษวดพเอชกระดาษวดพเอช

12

สภาพดาง สภาพดาง (Alkalinity)(Alkalinity)บอกถงความสามารถในการสะเทนกรดของนำา(พเอชไมเปลยนเมอเตมกรด)มความสมพนธโดยตรงกบพเอชและสภาพกรดในนำาทวไปจะมาจากสารอนนทรยคารบอน

ระบบคารบอเนต

ใชในการควบคมระบบบำาบดนำาเสย

13

ประโยชนของสภาพดางประโยชนของสภาพดางตองมในนำาเสย ใหพอเพยงเพอปองกนการเปลยนพเอชกระทนหน

Coagulation ดวย สารสม หรอ เหลกระบบไรอากาศ เชน UASB AF บอหมกระบบ AS นำาเสย TKN สง เชน โรงฆาสตว

14

หนวยของสภาพดางหนวยของสภาพดางมหนวยเปน มก./ล. หนปน (mg/L as CaCO3)

หนวยเดยวกบความกระดาง

15

สภาพกรด สภาพกรด (Acidity)(Acidity)สามารถคำานวณไดจากพเอชและสภาพดางใชประโยชนคลายกบสภาพดางหนวยเหมอนกบสภาพดาง

16

ของแขงของแขง(Solids)(Solids)สงทหลงเหลออยหลงจากแยกนำาออกไป

มหลายแบบ ขนกบวธการแยกนำาออกวดไดงายและรวดเรวบอกถงวธการบำาบดทนาจะเหมาะสม

17

ของแขงตางๆของแขงตางๆTS (Total Solid)

ของแขงทงหมดในนำาบอกถงมลทนในนำาโดยรวม

DS (Dissolved Solid)ของแขงทละลายนำาไดบำาบดโดยการกรองไมได (แตอาจทำา precipitation ได)

18

ของแขงตางๆ ของแขงตางๆ ((ตอตอ))SS (Suspended Solid)

ของแขงทแขวนลอยอยในนำามกจะบำาบดโดยการกรอง หรอ coagulation ได

Settleable Solidของแขงทตกตะกอนไดมกบำาบดโดยใชการตกตะกอนเบองตนได

19

ของแขงตางๆ ของแขงตางๆ ((ตอตอ))VS (Volatile Solid)

ของแขงระเหยได (หายไปเมอเผาท 550°C)มกจะเปนสารอนทรย

FS (Fixed Solid)ของแขงทไมระเหยมกจะเปนสารอนนทรย

20

ปรมาณสารอนทรยปรมาณสารอนทรยบอกโดยตรงถงความสกปรกในนำาผลกระทบของสารอนทรยเมอลงสแหลงนำา...

นำาเนา สตวนำาตาย เกดกลนและเสยทศนยภาพ

21

ทำาไมสารอนทรยสกปรกทำาไมสารอนทรยสกปรก ??สารอนทรย ไมคงตวทำาปฏกรยากบออกซเจน

ปฏกรยาเคม + ชวภาพ (แบคทเรยยอย)

ออกซเจนหมด สตวนำาตาย เพมสารอนทรย

ออกซเจนหมด เกดปฏกรยาไมใชอากาศ เกดกลนเหมน + สดำา

22

การวดปรมาณสารอนทรยการวดปรมาณสารอนทรยวดโดยตรง

TOC (Total Organic Carbon)TVS (Total Volatile Solids)

วดโดยออม ดออกซเจนทหายไปBOD (Biochemical Oxygen Demand)COD (Chemical Oxygen Demand)

23

บโอด และ ซโอดบโอด และ ซโอด

บอกวามสารอนทรยอยในนำามากนอยขนาดไหนบอกวานำา "จะเนา" หรอไมกฏหมายกำาหนดนำาทงตองม บโอดไมเกน 20 มก./ล. และซโอด ไมเกน 120 มก./ล.

24

บโอดบโอดปรมาณออกซเจนทแบคทเรยใชในการยอยสารอนทรย ตามเวลาและอณหภมทกำาหนดประเทศไทยใช 5 วน ท 20 °Cบโอดเปนการจำาลองวธธรรมชาตเครองมอทใชเวลานอยกวา 5 วน ไมใชบโอดแทจรง

เปนเพยงการประมาณคา

25

ซโอดซโอดปรมาณออกซเจนทใชในการยอยสลายสารอนทรยโดยวธทางเคมภายใตสภาวะทเหมาะสมเพอใหปฏกรยาเกดขนใหมากทสดทำาไดงายและเรวซโอด > บโอด เสมอ

26

ความสมพนธระหวางคาบโอด และ ซโอดความสมพนธระหวางคาบโอด และ ซโอดอตราสวน BOD/COD บอกวาสารอนทรยยอยงายหรอยาก

บโอด ~ ซโอด นำาเสยยอยงายนาจะบำาบดดวยวธชวภาพ

บโอด <<< ซโอด นำาเสยยอยยากนาจะบำาบดดวยวธเคม

27

มมมองการใชงานมมมองการใชงาน ปรมาณ บโอดและซโอด กำาหนด

ระบบชวภาพหรอเคม ขนาดระบบเตมอากาศขนาดระบบจดการสลดจ

บโอด และ ซโอด มาก ตองการออกซเจนมาก และ จะมสลดจสวนเกนมาก

28

ไนโตรเจนไนโตรเจนเปนสารอาหารทสำาคญของพชและสตวถามไมพอตองเตม ถามมากเกนตองกำาจดไนโตรเจนในนำาเสย นำาเขยว เนา Algal blooms

29

รปสารไนโตรเจนรปสารไนโตรเจนสารอนทรยไนโตรเจน (Org-N)

ไนโตรเจนในสารอนทรย : โปรตน ยเรย มลสตว

แอมโมเนยไนโตรเจน (NH3-N)ไนโตรเจนในรป NH3 หรอ NH4

+

ไนเทรตไนโตรเจน (NO3--N)

ไนไทรตไนโตรเจน (NO2--N)

30

ชนดของสารไนโตรเจน ชนดของสารไนโตรเจน ((ตอตอ))ไนโตรเจนทงหมด

Org + NH3 + NO3- + NO2-

ทเคเอนOrg + NH3

31

หนวยของสารไนโตรเจนหนวยของสารไนโตรเจนใชหนวย mg/L as N ใหงายตอการเปรยบเทยบNH3 17 มก. ม N = 14 มก.

นำาเสยทม NH3 17 มก. ม NH3-N = 14 มก./ล.

32

นำามนและไขมนนำามนและไขมนมลกษณะและกลนนารงเกยจยอยยากทำาละลายสารพษ (เพมสารพษในนำา)ขดขวางการทำางานของระบบบำาบด

33

รปแบบของนำามนและไขมนรปแบบของนำามนและไขมนนำามนละลายนำา

อาจมกลน, อาจจะเปนพษ

นำามนลอยบนผวนำาขดขวางการถายเทออกซเจน

อมลชนคอลลอยดแขวนลอยในนำา

34

ซลไฟดและซลเฟตซลไฟดและซลเฟต

กอใหเกดกลนเหมนไขเนากดกรอนทอและอปกรณเปนพษทความเขมขนสง

เหมนกลนไขเนำ

35

ฟอสเฟตและฟอสฟอรสฟอสเฟตและฟอสฟอรสเปนสารอาหารใหกบพชนำาและแพลงตอนตองมพอเพยงสำาหรบระบบบำาบดชวภาพถามมากเกนไปตองกำาจดฟอสฟอรสสวนใหญจะอยในรปฟอสเฟตประเทศไทยยงไมบงคบ

36

คลอรนคลอรนคลอรน = Cl2ใชในการทำานำาประปาและการฆาเชอโรคเปนสารพษควรตองเตมในนำาทง แตอยาเตมมากเกนไป

37

คลอไรดคลอไรดคลอไรด = Cl-

คลอไรด > 250 มก./ล. เคมบอกถงการปนเปอนของนำาใชและนำาทะเลคลอไรดทความเขมขนสงยากตอการกำาจดสมพนธกบของแขงละลายและของแขงทงหมด

38

โลหะหนกโลหะหนกเชน ตะกว, สงกะส, นกเกล, โครเมยม, แคดเมยม, ปรอท, ทองแดงเปนอนตรายมองไมเหนตองสงแลบวเคราะห

39

ความกระดาง ความกระดาง (Hardness)(Hardness)นำากระดางคอนำาทไมทำาฟองกบสบเกดจากอออน +2 เชน Ca2+, Mg2+, Fe2+

รายงานในหนวย mg/L as CaCO3

ถามากเกนไปจะเกดตะกรนถาไมมเลยจะกดกรอน

40

ออกซเจนละลายนำา ออกซเจนละลายนำา (DO)(DO)เปนดชนชคณภาพนำาผวดน

ละลายนำาไดนอย ประมาณ 7-8 มก./ล. ทอณหภมหอง

ในระบบชวภาพตองการ DO > 1 มก./ล.

41

ความขนความขนมความสมพนธกบ SSบอกถงปรมาณของสารแขวนลอยอยางคราวๆวดไดอยางรวดเรวตองระวงเรองหนวย(มกจะเปน NTU)

42

สสนำาบรสทธ ตอง ใสนำามสคอนำาสกปรก

นำาทงโรงพยาบาลมกมสดำานำาทงอตสาหกรรมอาจมสสดใส

กฎหมายกำาหนดวานำาทงตองไมเปนทพงรงเกยจ

43

44

กลนกลน

ตองไมเปนทพงรงเกยจยงไมมการใชเครองมอวดใชคนดม

45

สารพษสารพษฟอรมลดไฮดฟนล (และยาฆาเชอ)ไซยานายดยาฆาแมลงสารกมมนตรงส

46

ลกษณะนำาเสยของรลกษณะนำาเสยของร..พพ.25.25แหงแหงโรงพยำบำล บโอ

ดซโอด พเอช ของแขง

แขวนลอยของแขงทงหมด

ทเคเอน คลอไรด ไขมนนำำมน

สภำพดำง

ฟอสเฟต ซลเฟต

1 อดรธาน 134 341 7.25 124 768 51.1 87.5 32.4 209 4.6 752 สระบร 78 282 7.76 115 628 23.4 57.5 22.4 366 0.7 623 หนองคาย 21 87 7.06 35 324 15.1 22.5 10.8 176 1.4 40.54 นครปฐม 84 143 7.51 52 720 20.4 172 10 174 0.8 60.56 มหาราช* 121 189 7.23 134 460 23.1 45 26.8 215 3.3 409 เชยงราย 219 348 7.33 120 452 51.2 46.2 30.8 203 8.7 4010 ลำาปาง 128 191 7.54 120 428 30.4 40 26.8 268 3.6 3711 นครสวรรค 320 356 7.59 190 795 39.8 39 37.2 207 4.2 37.513 สรนทร 100 146 6.87 76.7 412 30.7 39 20 116 5.6 4214 สรรพสทธ

ประสงค218 386 6.77 113 760 48.7 135 38.8 166 7.6 60

22 หวหน 54 118 6.84 48.8 428 22.5 36 16 133 3.6 5024 พนสนคม 88.1 135 7.24 31.2 620 15.4 124 13.2 149 8.4 8225 อรญประเทศ 146 409 7.71 273 710 50.5 70 68.5 326 8.8 37

เฉลย (25แหง)

126 233.4 7.17 105 544.1 33.4 73.3 27.3 199.7 4.4 54.9ขอมลป พ.ศ. 2537

47

การเกดนำาเสยในรการเกดนำาเสยในร ..พพ. 20 . 20 แหง แหง ((ป ป 40)40)

ทตงโรงพยำบำล จำำนวนแหง อตรำกำรเกดนำำเสยเฉลยลตร/เตยง-วน ตอประชำกร ตอผปวย

ภาคเหนอ 3 703 176 313ภาคกลาง 6 932 226 426ภาคตะวนออก 3 967 179 293ภาคใต 5 922 265 595ภาคตะวนตก 1 922 145 236

เฉลย (ร.พ. 20 แหง) 909 222 437S.D. (ร.พ. 20 แหง) 208 64 248

ขอมลป พ.ศ. 2540

48